路基路面设计要点
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路基路面设计要点
第一节路基
1.1一般路基设计要点
(1)结合地形、地貌等自然条件,路基横断面可采用整体式或分离式断面(含纵向分离式);路桥同宽,23.0m(整体式路基)。
(2)整体式路基设计标高位于中央分隔带外边缘处,不设超高路段的行车道及硬路肩路拱横坡采用2.0%,无论是否超高,土路肩始终以4.0%横坡向外倾斜;超高绕设计标高位置处旋转,超高的过渡在缓和曲线内完成。
(3)中央分隔带采用路缘石+种植灌木形式。
(4)路堤设计应尽量利用路基挖方作填料,宜采用碎石土、卵石土及石块填筑。
按规范,填土必须满足强度(CBR值)、压实度、最佳含水量、最大粒径等要求。
填石路基段落,填石必须满足压实干重度、摊铺层厚、孔隙率(或压实沉降差)、填料最大粒径等要求。
受浸水、流动水影响的路堤应采用渗水性好的填料。
(5)陡坡路堤设计:地表横坡陡于1:2.5时必须根据地形、地质条件进行路基稳定性分析计算,计算分析时同样应考虑地震设防烈度因素。
当路堤不稳定或其坡脚为软弱土基时,必须采取挡土墙、抗滑桩板墙等措施强化处理。
当路堤稳定时,要求在原地表开挖向内倾斜2~4%反向台阶,台阶宽度不小于2.0米;当路堤边坡高度大于8.0米时,为避免路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏,宜在路面底面以下铺设2~3层土工格栅。
(6)半填半挖路基:当挖方区为土质时,路床范围应挖除回填碾压,并在填挖交界路床范围内铺设土工格栅,格栅宜伸入挖方段不小于4.0米。
当挖方区为坚硬岩石时,宜采用填石路基。
(7)挖方路基:边坡形式及坡率选择应根据工程地质与水文地质条件、边坡高度、施工方法,防护排水措施、力学分析方法等综合确定。
当土质挖方边坡高度H<20m,石质挖方边坡高度H<30m时,其边坡坡率可按规范经验取定。
否则应通过稳定性分析计算确定。
深挖路堑边坡加固时,优先选用抗震性能优越的锚索结构,尤其是大吨位锚索和锚索抗滑桩等加固措施,减小
边坡高度和挖方。
(8)路基设计严格按《公路路基设计规范》执行。
注意满足规范对设计计算方法、参数选择原则等方面的要求。
应进行路基稳定性分析计算及抗震稳定性验算的边坡高度范围和要求如下:
1.2特殊路基设计要点
在软弱地基处理设计中要体现动态设计,应提出对施工方案的特殊要求和监测要求,列出对应工作量,为信息化施工作好前期准备。
路线穿越沟谷地带多发育软弱地基,采取以下措施。
(1)通过合理的勘察手段,查明软弱地基土成因类型、形成时代、物质成分、分布范围、厚度及力学层与各力学层性质,各主沟纵向及横向,主沟的各支沟填方处岩面形态。
(2)判定在路堤附加荷载下,地基沉降和滑移稳定性。
(3)根据不同的软基厚度及物理力学性质,采取换填片碎石、塑料排水板、碎石桩、水泥搅拌桩等处理措施。
1.3路基排水设计要点
截水沟、边沟、排水沟等排水设施应与农田的灌溉沟渠完全分离,不应兼作其它流水用途。
边沟集水不得排入饮用水源、养殖池、农田等。
除设有路肩墙、路堤墙、护肩的地形陡峻路段和路侧有天然排水条件的河、沟路段外均要设边沟。
路堑边沟原则上采用矩形边沟加盖板,路堤边沟也采用矩形边沟。
地下排水设计时,应在查明地下水类型和规律的前提下,通过定量的计算分
析,确定排水措施,可采用盲沟、渗沟、仰斜孔排水等措施。
1.4路基防护与支挡设计要点
1)路基防护
路基防护按工程防护与植物防护相结合的原则进行。
(1)路堑边坡防护
①路堑边坡坡度不陡于1:0.5的软质岩体路段及土质边坡可采用植物防护,植物防护应根据地层岩性及边坡陡缓情况灵活选用喷播植草、挂三维网喷播植草、挂铁丝网喷有机基材植草、预制砼格培土喷播植草、普通锚杆框架培土喷播植草等植物防护方案。
②边坡绿化应坚持“适树、适地、适量”,以达到满意的绿化效果及避免物种入侵与减少养护管理工作。
③边坡坡度不陡于1:0.5的软质岩体或软硬相间的互层岩体,也可根据实际情况选用挂网喷浆、被动防护网等方式进行防护。
④硬质砂岩、灰岩路段,路堑边坡可任其裸露不作防护,体现出自然与个性,其顶、底部边坡平台应种植垂吊性藤蔓植物或攀援性藤蔓植物。
(2)路堤边坡防护
①边坡高度≤4.0米的路堤及边坡坡度缓于1:1.75的路堤按喷播植草灌防护处理。
②边坡高度>4.0米的一般路堤按菱形网格骨架植草灌防护。
③桥头路堤、凹形竖曲线底部路堤、超高内侧路堤采用拱型骨架护坡植草灌加强防护。
2)路基支挡与加固工程
(1)根据地形、地质条件及工点特征、稳定性分析结论,可采用衡重式,仰斜式挡墙(重力式)、护壁式(悬壁式)挡墙、路堤抗滑桩板墙、路堑埋入式抗滑桩、框架锚杆、框架锚索等措施或综合处治措施进行处理。
(2)挡墙设计:应尽可能采用重心低的墙身截面形式;挡墙基础应置于基岩或承载能力较好的均质土层中,遇有软弱粘土层和可液化土层时须选进行地基处理加固地基;挡墙回填材料、墙背回填压实及排水设施等也应加强设计处理。
1.5弃方专项设计
1)合理减少弃方数量
(1)合理设计边坡避免大开大挖,减少挖方;
(2)合理调配土石方和利用隧渣,减少弃方;
(3)合理采用高填路堤方案,消化弃方弃渣。
2)合理选择弃方场址
(1)选择汇水量较小的冲沟设置;选择较平缓的支沟分级设置;
(2)在满足行洪前提下选择宽谷河滩顺河布置。
(3)尽量与施工期的临时工程场地、与运营期的临时停车区或观景台进行综合考虑,合并设置,达到综合利用的目的。
3)合理设计弃方场地
(1)坡脚设置矮挡墙,河漫滩弃渣场,矮挡墙顶高于1/15频率洪水位;
(2)弃方外坡按1:2缓坡率,6~8米分1~3级,采用拱形护坡防护;
(3)表面形成纵横向排水坡度2%,边界设置两道纵向排水沟。
(4)加强防护、排水工程措施,确保弃土、弃渣场地稳定,其表面必须进行绿化、美化处理,以加强环境保护,减小水土流失,避免发生泥石流及次生灾害。
第二节路面
1)设计依据及标准:
(1)路面设计执行:部颁《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006,《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40-2011有关规定;
(2)设计标准轴载:双轮组单轴载100KN,即BZZ-100;
(3)沥青路面设计使用年限15年,水泥混凝土路面设计基准期30年;
(4)交通量及交通组成:根据该项目工可报告提供的交通量及其年增长率,按照路面设计要求折算为小客车、小型车、中型车及大型车组成的混合交通,计算出累计当量轴次及设计弯沉值。
代表车型选用:小型车可用NJ130,中型车可用EQ140,大型车可用黄河JN150。
2)资料收集及整理:
(1)《机场快速通道建设工程工程可行性研究报告》等相关资料;
(2)关于本项目工程可行性研究报告的核准、批复意见;
(3)应对工程可行性研究报告等相关资料进行认真分析研究,在执行工可批复意见的同时,认真作好路面初步设计方案比选。
3)路面结构
根据交通量预测结果、道路等级对路面结构强度的要求以及地质、气象、水文等自然条件,结合沿线筑路材料供应情况和施工经验,参照同区域内高速项目路面设计原则、结构型式,采用沥青砼路面。
采用路面结构如下;
上面层为SMA-13 SBS改性细粒式沥青玛蹄脂碎石,厚4cm。
中面层为AC-20C 中粒式SBS改性沥青混凝土,厚6cm。
下面层为AC-20C中粒式沥青混凝土,厚6cm。
0.6cm乳化沥青稀浆沥青封层。
基层为5%水泥稳定碎石,厚32cm。
底基层为3.5%水泥稳定碎石,厚22cm。
垫层为级配碎石,厚15cm。
路面总厚度84.6cm。
桥梁路面:
上面层为SMA-13 SBS改性细粒式沥青玛蹄脂碎石,厚4cm。
下面层为AC-20C 中粒式SBS改性沥青混凝土,厚6cm。
0.6cm乳化沥青稀浆沥青封层。
面层总厚度约10.6cm。